短聲和短音誘導(dǎo)豚鼠SP-AP電位的比較△

魯海濤 龔樹生

總和電位(summating potential, SP)是耳蝸內(nèi)非線性機(jī)制的多種成分反應(yīng)的總和，對于其來源和生理意義現(xiàn)在還缺乏充分的認(rèn)識。目前多采用短聲(click)和短純音(tone burst)誘導(dǎo)SP-AP復(fù)合波以顯示SP的特點(diǎn)。短聲誘導(dǎo)SP-AP復(fù)合波多用于臨床，記錄電極放置在鼓膜下環(huán)處，也有放置于鼓岬者，操作相對簡單，記錄時間短，患者易接受，但缺乏頻率特異性，不能反映特定部位的耳蝸功能狀態(tài)。短純音誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波多用于動物實(shí)驗(yàn)研究，記錄時間長，AP不典型，不便于SP波和AP波的比較。因此，短音(tone pip)誘導(dǎo)的復(fù)合動作電位因其具有頻率特性好、時程短等優(yōu)點(diǎn)，逐漸用于臨床測試和動物實(shí)驗(yàn)研究，但對于短音誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波的研究，目前還未見報(bào)道。本研究觀察了正常豚鼠短音誘導(dǎo)的SP-AP波變化特點(diǎn)，以期加深對SP波的生理特性及應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物 選用健康、耳廓反射靈敏的雜色豚鼠20只(40耳)，體重300～400 g，雌雄不拘，分為2組，每組10只，分別采用短聲和短音刺激。

1.2實(shí)驗(yàn)方法 動物以10%水合氯醛4.5 ml/kg經(jīng)腹腔注射麻醉后，置于熱水袋上，雙側(cè)下眼瞼下方及頸部備皮，固定頭部，插入氣管套管，經(jīng)腹側(cè)入路開放聽泡。銀球記錄電極放置于右側(cè)耳蝸圓窗龕，參考電極置于同側(cè)頸部肌肉，地線置于下唇。圓窗電極引入EGG放大器，放大后的信號由IHS聽覺誘發(fā)儀信號處理儀處理，計(jì)算機(jī)顯示波形。短音及短聲由IHS聽覺誘發(fā)儀信號處理系統(tǒng)產(chǎn)生，短音頻率為0.25、0.5、1、2、4、8 kHz,強(qiáng)度為10～110 dB SPL，每10 dB一檔遞降，刺激重復(fù)率17.1次/秒，增益100 k，極性交替刺激，疊加1 024次，濾波帶通100～1 500 Hz，時程3 000 ms，上升/下降時間1.5 ms。 Blackman包絡(luò)短聲時程0.1 ms， 濾波帶通100～3 000 kHz，疊加1 024次，強(qiáng)度10～110 dB SPL，每10 dB一檔遞降,刺激重復(fù)率17.1次/秒，增益30 k。

1.3測量方法 SP波峰與AP波N1波峰同向時，定義為負(fù)SP波，反之為正SP波；SP波幅以基線到波峰計(jì)算，SP波潛伏期為刺激起始點(diǎn)到曲線偏移點(diǎn)時間(圖1)。

圖1 SP波振幅和潛伏期的測量方法

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS軟件行單因素方差分析(One-Way Anova)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果

2.1SP波與刺激聲強(qiáng)度的關(guān)系 兩種刺激聲誘導(dǎo)的SP波均在較高聲強(qiáng)時才出現(xiàn)，其閾值為76.67±4.33 dB SPL。

2.2SP波與刺激聲頻率的關(guān)系 在低頻短音(250、500 Hz)刺激時，由于AP波分化差，SP波不易辨認(rèn)，因此把該頻率數(shù)據(jù)排除在外[1]。短聲和其余頻率短音在較高聲強(qiáng)時誘導(dǎo)的SP-AP波波形分化好，SP波較易辨認(rèn)(圖2～6)。隨聲強(qiáng)的降低，SP波逐漸消失。

圖2 click聲誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波

圖3 1 kHz tone pip誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波

圖4 2 kHz tone pip誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波

圖5 4 kHz tone pip誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波

圖6 8 kHz tone pip誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波

2.3SP波振幅變化特點(diǎn) 刺激聲強(qiáng)為100 dB SPL時，短音誘發(fā)的SP波振幅在1～2 kHz處較高，然后逐漸下降，在8 kHz時，有部分動物出現(xiàn)+SP波(表1，圖7)。

圖7 8 kHz tone pip誘導(dǎo)的+SP-AP復(fù)合波

2.4SP波潛伏期變化特點(diǎn) 刺激聲強(qiáng)為100 dB SPL時，短音誘發(fā)的SP波潛伏期隨著刺激頻率的增加，潛伏期逐漸縮短，click誘導(dǎo)的SP波潛伏期最短(表1)。

2.5SP/AP比值 刺激聲強(qiáng)為100 dB SPL時，短音誘發(fā)的SP/AP比值在1 kHz時最高，但仍小于0.27，而click誘導(dǎo)的SP/AP比值最低(表1)。

3 討論

臨床上更多采用鼓膜電極記錄SP-AP復(fù)合波，本研究采用了圓窗電極，盡管比前者更有侵入性，但它更靠近記錄的電場，記錄電極的阻力更小，對局部電流的變化記錄更準(zhǔn)確更清晰，有利于精確的觀察SP波的變化。目前認(rèn)為SP來源于：①基底膜的非線性振動，其證據(jù)是膜迷路積水時，可以使基底膜振動不對稱而產(chǎn)生優(yōu)勢-SP；②內(nèi)、外毛細(xì)胞，負(fù)SP來源于內(nèi)毛細(xì)胞，正SP來源于外毛細(xì)胞。李興啟等[2]研究認(rèn)為圓窗電極記錄到的SP是內(nèi)外毛細(xì)胞正負(fù)SP之代數(shù)和，而選擇性破壞內(nèi)毛細(xì)胞或外毛細(xì)胞時SP都會發(fā)生極性變化[3，4]。

表1 刺激聲強(qiáng)為100 dB SPL時各頻率短音和短聲誘發(fā)的SP、AP波振幅、潛伏期及SP/AP比值(n=20耳)

注：*與click聲誘導(dǎo)的SP振幅比較，P<0.05

目前臨床上主要采用短聲誘導(dǎo)SP-AP復(fù)合波，通過-SP/AP值來判斷耳蝸功能的變化[5～7]，但短聲頻譜寬，缺乏頻率特異性，不能反映耳蝸不同部位的內(nèi)外毛細(xì)胞功能。短音是周期數(shù)固定、外包絡(luò)呈菱形的一段正弦波，瞬態(tài)特異性好，能夠誘導(dǎo)分化較好的AP波，同時還具有較好的頻率特異性。因此本實(shí)驗(yàn)采用短音誘導(dǎo)SP-AP波，雖在250、500 Hz SP-AP波形分化相對差，不易辨認(rèn)，但在1 kHz以上時就能誘導(dǎo)出較好的SP-AP波。-SP波振幅在2～4 kHz時達(dá)到最大值，隨著頻率的增加，-SP波振幅開始減小，在8 kHz時，部分動物出現(xiàn)了+SP波。這顯示短音誘發(fā)的SP波有很好的頻率特異性，可以較好反應(yīng)耳蝸不同部位毛細(xì)胞的功能。

目前研究認(rèn)為在聽神經(jīng)病患者短聲誘導(dǎo)的SP-AP復(fù)合波出現(xiàn)優(yōu)勢-SP(-SP/AP >0.4)[8],其原因是傳入聽神經(jīng)纖維沖動失同步化所致，但難以定位其確切的病變部位。有研究者[9]發(fā)現(xiàn)在聽神經(jīng)病患者中，采用短音刺激記錄的耳蝸電圖, 有助于鑒別聽神經(jīng)病突觸前或突觸后的病變：病變在突觸前者，SP潛伏期延長，其后無突觸電位(dendritic potential,DP)；病變在突觸后者，SP潛伏期正?；蚩s短，其后有DP波。本研究發(fā)現(xiàn)各個頻率短音誘導(dǎo)的SP/AP比值仍小于0.27，而SP波潛伏期隨刺激聲頻率的增加而縮短，這種SP波和AP波的變化特點(diǎn)可為進(jìn)一步鑒別聽神經(jīng)病的發(fā)病部位提供參考。

(致謝：在實(shí)驗(yàn)及論文寫作過程中得到了李興啟研究員的指導(dǎo)與幫助，特此表示感謝。 )

4 參考文獻(xiàn)

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